热电偶工作端

热电偶回路与工作端、冷端的定义

热电偶由两种不同成分的导体（或半导体）A、B组成，两端分别相互紧密连接，形成一个闭合回路。组成热电偶的两根导体A、B称为热电极。

回路有两个接点：

• 工作端（又称热端、测量端），温度为 $t$，测温时将它置于被测温度场中，其温度即被测量对象所决定的温度；
• 自由端（又称冷端、参考端），温度为 $t_0$，一般要求它恒定在某一温度。

通常设 $t>t_0$。当两接点温度不等时，回路中产生大小和方向与导体材料及两接点温度有关的热电动势，形成电流，这种现象称为热电效应，也称塞贝克效应。热电偶是一种有源传感器，测量时不需要外加电源。

工作端与冷端在测温中的作用

工作端置于被测温度场中，其温度 $t$ 是待测量；冷端温度 $t_0$ 是参考温度。热电动势 $E_{\mathrm{A}\mathrm{B}}(t,t_0)$ 是两端温度的函数，一般不能只看温度差，只有冷端温度已知且稳定，才能由热电动势唯一确定工作端温度。因此冷端必须恒定在某一温度，或采用补偿导线、冷端恒温、冷端温度校正等方法处理。

冷端温度校正法：若冷端温度稳定在 $t_0$ 而非 $0{}^{\circ }\mathrm{C}$，按中间温度定律修正：

式中 $E(t,t_0)$ 为仪表测出的热电动势，$E(t_0,0)$ 由分度表查得。

适用范围

热电偶广泛用于测量 $100\sim 1300{}^{\circ }\mathrm{C}$ 范围内的温度，根据需要也可测量更高或更低的温度。其优点是结构简单、制作容易、精度高、测温范围宽、动态响应特性好、输出信号便于远传。